火電(dian)廠超(chao)臨界、超(chao)超(chao)臨界機(ji)組主(zhu)蒸汽管道(dao)和再熱段(duan)管道(dao)普(pu)遍采用SA335P91鋼,該鋼種具有(you)良好(hao)的高溫強度和高溫抗(kang)氧(yang)化性(xing)(xing),其焊(han)接(jie)(jie)性(xing)(xing)優(you)于F12(X20CrMoV121)。在焊(han)接(jie)(jie)性(xing)(xing)方面主(zhu)要(yao)表(biao)現為(wei)對焊(han)接(jie)(jie)冷(leng)裂(lie)紋(wen)(wen)的敏(min)感(gan),焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭沖擊韌性(xing)(xing)較低。該鋼熱裂(lie)紋(wen)(wen)和再熱裂(lie)紋(wen)(wen)敏(min)感(gan)性(xing)(xing)低。
從焊(han)接(jie)(jie)工(gong)藝方面考慮,P91鋼焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)沖擊(ji)韌(ren)性與焊(han)接(jie)(jie)材料(liao)、焊(han)接(jie)(jie)工(gong)藝、焊(han)后(hou)熱處理工(gong)藝和實(shi)際(ji)焊(han)接(jie)(jie)操(cao)作有關(guan);從焊(han)縫質量方面考慮,P91鋼焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)沖擊(ji)韌(ren)性與焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)缺陷、金相(xiang)組織,接(jie)(jie)頭(tou)中的(de)(de)(de)氫、氮、氧含量,接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)殘(can)余應力有關(guan)。
在(zai)確定(ding)了(le)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料后(hou)合理的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工藝及操作(zuo)和(he)焊(han)(han)后(hou)熱處理工藝是防止和(he)減(jian)少焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭缺陷(xian),保證(zheng)獲(huo)得(de)最佳的(de)(de)金(jin)相(xiang)組織,最大限度地(di)減(jian)少接(jie)(jie)(jie)頭中的(de)(de)氫、氧(yang)、氮含量,降低(di)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭殘余應(ying)力的(de)(de)關鍵。
1. 焊(han)接(jie)材料
氬弧(hu)焊(han)焊(han)絲(si)TGS-9Cb,規格Φ2.4mm;焊(han)條SAF-CDV95,規格?3.2mm和ф4.mm。母材、焊(han)絲(si)及焊(han)條的化學成分見(jian)表5-44。

2. 焊(han)接方法
先用TIG打底(di),焊條電弧焊填充和蓋面(mian)工(gong)藝。在工(gong)藝執行(xing)過程中應(ying)注意以(yi)下幾點。
①. 控制(zhi)熱量(liang)(liang)(liang)輸入,通(tong)過(guo)控制(zhi)熔池的體積和降(jiang)低熔池溫(wen)度來(lai)減(jian)小(xiao)(xiao)一次(ci)結晶的晶粒(li)尺寸,小(xiao)(xiao)的線(xian)(xian)能量(liang)(liang)(liang)可有效地減(jian)少碳化物的析出和鐵素體的含量(liang)(liang)(liang),防止馬氏(shi)體晶粒(li)長大(da),提(ti)高焊縫的沖擊韌(ren)性(xing)。一般(ban)設定焊接線(xian)(xian)能量(liang)(liang)(liang)為17~21kJ/cm.
②. 充氬(ya)保護和烘干焊條
③. 施焊中(zhong)控制(zhi)焊層(ceng)厚(hou)度(du)(du)和寬度(du)(du),為保證后一(yi)焊道對前一(yi)焊道的(de)回火(huo)作用(yong),焊接時每層(ceng)焊道的(de)厚(hou)度(du)(du)控制(zhi)約為焊條直徑(jing)。焊條擺動的(de)幅(fu)度(du)(du)最寬不得超過焊條直徑(jing)的(de)4倍。
④. 適當延(yan)長(chang)焊后回火處理時(shi)間,目的(de)在于使(shi)焊縫中的(de)鈮、釩(fan)有(you)更充分的(de)析出時(shi)間,以(yi)改善焊縫的(de)沖(chong)擊韌性。
3. 預熱(re)(re)及(ji)焊后熱(re)(re)處理(li)
采用遠紅(hong)外(wai)加熱(re),氬弧(hu)焊(han)預熱(re)溫度(du)150~200℃,焊(han)條電(dian)弧(hu)焊(han)預熱(re)溫度(du)250~300℃,層間溫度(du)200~300℃.
焊后(hou)待(dai)接頭冷卻到100~120℃恒溫60min再(zai)進行回(hui)火處理。回(hui)火溫度(760±10)℃,恒溫時間6h.

